import org.junit.Test;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Date;
import java.util.Iterator;

/**
 * 一、通道(Channel):用于源节点与目标节点的连接。在java NIO中负责缓冲区中数据的传输。Channel本身不存储数据，需要配合缓冲区进行传输。
 *
 * 二、通道的主要实现类
 *    java.nio.channels.Channel 接口：
 *        |--FileChannel：用于读取、写入、映射和操作文件的通道。
 *        |--SocketChannel：通过 TCP 读写网络中的数据。
 *        |--ServerSocketChannel：可以监听新进来的 TCP 连接，对每一个新进来的连接都会创建一个 SocketChannel。
 *        |--DatagramChannel：通过 UDP 读写网络中的数据通道。
 *
 * 三、获取通道
 * 1.java针对支持通道的类提供了getChannel()方法
 *      本地IO：
 *      FileInputStream/FileOutputStream
 *      RandomAccessFile
 *
 *      网络IO：
 *      Socket
 *      ServerSocket
 *      DatagramSocket
 *
 * 2.在JDK 1.7 中的NIO.2 针对各个通道提供了静态方法 open()
 * 3.在JDK 1.7 中的NIO.2 的Files工具类的newByteChannel()
 *
 * 四、通道之间的数据传输
 * transferFrom()
 * transferTo()
 *
 * 五、分散(Scatter)与聚集(Gather)
 * 分散读取（Scattering Reads）：将通道中的数据分散到多个缓冲区中
 * 聚集写入（Gathering Writes）：将多个缓冲区中的数据聚集到通道中
 *
 * 六、字符集：Charset
 * 编码：字符串-》字符数组
 * 解码：字符数组-》字符串
 */
public class TestNonBlockingNIO {

    /**
     * 非堵塞式
     */

    //客户端
    @Test
    public void client(){
        SocketChannel open = null;
        try {
            //1.获取通道
            open = SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 9999));
            //2.切换非阻塞式模式
            open.configureBlocking(false);
            //3.分配指定大小的缓冲区
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
            //4.发送数据给服务端
            buffer.put(new Date().toString().getBytes());
            buffer.flip();
            open.write(buffer);
            buffer.clear();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //5.关闭通道
            try {
                if (open != null) {
                    open.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    //服务端
    @Test
    public void server() {
        ServerSocketChannel open = null;
        try {
            //1.获取通道
            open = ServerSocketChannel.open();
            //2.切换非阻塞式模式
            open.configureBlocking(false);
            //3.绑定连接
            open.bind(new InetSocketAddress(9999));
            //4.获取选择器
            Selector selector = Selector.open();
            //5.将通道注册到选择器上，并且指定“监听接收事件”
            //什么时候准备就绪才获取连接
            open.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
            //6.轮询式的获取选择器上已经“准备就绪”的事件
            while (selector.select() > 0) {
                //7.获取当前选择器中所有注册的“选择键（已就绪的监听事件）”
                Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator();
                while (iterator.hasNext()) {
                    //8.获取准备“就绪”的事件
                    SelectionKey next = iterator.next();
                    //9.判断具体是什么时间准备就绪
                    if(next.isAcceptable()) {
                        //10.若“接收就绪”，获取客户端连接
                        SocketChannel accept = open.accept();
                        //11.切换非阻塞模式
                        accept.configureBlocking(false);
                        //12.将该通道注册到选择器上
                        accept.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                    }else if(next.isReadable()) {
                        //13.获取当前选择器上“读就绪”状态的通道
                        SocketChannel sChannel = (SocketChannel)next.channel();
                        //14.读取数据
                        ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
                        int len=0;
                        while((len=sChannel.read(buf))>0){
                            buf.flip();
                            System.out.println(new String(buf.array(),0,len));
                            buf.clear();
                        }
                    }
                }
                //15.取消选择键SelectionKey
                iterator.remove();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //5.关闭通道
            try {
                if (open != null) {
                    open.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
